Соя культурная | |||||||||||||||||||||||||||
![]() | |||||||||||||||||||||||||||
Научная классификация | |||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
промежуточные ранги
| |||||||||||||||||||||||||||
Международное научное название | |||||||||||||||||||||||||||
|
Со́я культу́рная (лат. Glycine max) — однолетнее травянистое растение, вид рода Соя (Glycine) семейства Бобовые.
Культурная соя широко возделывается в более чем 60 стран на всех континентах. Семена сои, не совсем точно называемые «соевыми бобами» (от англ. soya bean, soybean), — широко распространённый продукт, известный ещё в третьем тысячелетии до нашей эры.
Соя — самая распространенная среди зернобобовых и масличных культур. Она служит сырьем для широкого спектра пищевых продуктов, а высокое содержание белка и ценных пищевых компонентов позволяет использовать ее в качестве недорогого и полезного заменителя мяса и молочных продуктов.
Стебли культурной сои от тонких до толстых, опушённые или голые. Высота стеблей от очень низких (от 15 см) до очень высоких — до 2-х и более метров.
У всех видов рода Соя, включая вид культурной сои, листья тройчатосложные, изредка встречаются 5, 7 и 9-листочковые, с опушёнными листочками и перистым жилкованием. Первый надсемядольный узел стебля имеет два простых листа (примордиальные листья). Эти первичные листья в соответствии с биогенетическим законом Мюллера-Геккеля рассматриваются как филогенетически более древние формы листьев. Общим признаком для всех видов сои является наличие слаборазвитых шиловидных прилистников в основании рахиса и прилистничков в основании отдельного листочка.
Венчик цветка фиолетовый различных оттенков и белый.
Плод сои представляет собой боб, вскрывающийся двумя створками по брюшному и спинному швам и обычно содержащий 2—3 семени. Бобы преимущественно крупные — 4—6 см длиной, как правило, устойчивые к растрескиванию. Перикарпий (створки боба) сои состоит из 3-х слоёв — экзокарпа, мезокарпа и эндокарпа. Главная часть эндокарпа — склеренхима, образующая так называемый пергаментный слой. Считается, что именно склеренхима, подсыхая и сжимаясь, способствует растрескиванию бобов.
Основная форма семян сои овальная, различной выпуклости. Размеры семян варьируют от очень мелких — масса 1000 семян 60—100 г, до очень крупных (более 310 г) с преобладанием семян среднего размера — 150—199 г. Семенная оболочка плотная, нередко блестящая, которая часто оказывается практически непроницаемой для воды, образуя т. н. «твёрдые» или «твёрдокаменные» семена. Под семенной оболочкой располагаются занимающие центральную и наибольшую часть семени крупные осевые органы зародыша — корешок и почечка, нередко в просторечии именуемые зародышем. Окраска семян преимущественно жёлтая, изредка встречаются формы с чёрными, зелёными и коричневыми семенами.
Соя является одним из самых древних культурных растений. История возделывания этой культуры исчисляется, по меньшей мере, пятью тысячами лет. Рисунки сои в Китае были обнаружены на камнях, костях и черепашьих панцирях. О возделывании сои упоминается в самой ранней китайской литературе, относящейся к периоду 3—4 тысячи лет до нашей эры. По мнению одного из крупнейших специалистов по сое в СССР В. Б. Енкена соя как культурное растение сформировалась в глубокой древности, не менее 6—7 тысяч лет тому назад.
В то же время, отсутствие остатков этого растения среди неолитических находок других культур (риса, чумизы) на территории Китая, а также полулегендарная личность императора Шэньнуна вызвали сомнение у других учёных в точности датировки возраста культурной сои. Так Хаймовиц (Hymowitz, 1970), ссылаясь на работы китайских исследователей, сделал вывод, что существующие документированные сведения о доместикации сои в Китае относятся к периоду не ранее XI века до нашей эры.
Следующей страной, где соя была введена в культуру и получила статус важного пищевого растения, стала Корея. На Японские острова первые образцы сои попали позже, в период 500 г. до н. э. — 400 г. н. э. С того времени в Японии стали формироваться местные ландрасы. Считается, что соя в Японию попала из Кореи, поскольку древние корейские государства длительное время колонизировали Японские острова. Этот тезис подтверждает идентичность форм сои Кореи и Японии.
Европейским учёным соя известна после того, как германский натуралист Энгельберт Кемпфер посетил в 1691 году Восток и описал сою в своей книге «Amoentitatum Exoticarum Politico-Physico-Medicarum», изданной в 1712 г. В знаменитой книге Карла Линнея «Species Plantarum», изданной первым изданием в 1753 г., соя упоминается под двумя названиями — Phaseolus max Lin. и Dolychos soja Lin.[источник не указан 419 дней] Затем в 1794 году немецкий ботаник Конрад Мёнх повторно открыл сою и описал её под названием Soja hispida Moench[источник не указан 419 дней]. В Европу соя проникла через Францию в 1740 году, однако возделываться там стала лишь с 1885 года. В 1790 году соя впервые была ввезена в Англию.
Первые исследования сои в США были проведены в 1804 года в штате Пенсильвания и в 1829 года в штате Массачусетс. К 1890 году большинство опытных учреждений этой страны уже ставили опыты с соей. В 1898 году в США было завезено большое количество сортообразцов сои из Азии и Европы, после чего началась целенаправленная селекция и промышленное выращивание этой культуры. В 1907 году площади под соей в США уже составляли около 20 тыс. га. В начале 1930-х годов площади под соей в этой стране превысили 1 млн га.
По мнению дальневосточного учёного-селекционера В. А. Золотницкого (1962), первым в СССР начавшего научную селекцию сои, приоритет в исследованиях дикой и культурной сои принадлежит русским учёным и путешественникам. Первые упоминания о сое в России относятся к экспедиции В. Пояркова в Охотское море в 1643—1646 годах, который встретил посевы сои по среднему течению Амура у местного маньчжуро-тунгусского населения. Записки Пояркова вскоре были изданы в Голландии и стали известны в Европе почти на столетие раньше Кемпфера. Следующее российское архивное упоминание об этой культуре датируется уже 1741 годом. Однако практический интерес к этой культуре в России появился только после Всемирной выставки в Вене в 1873 году, где экспонировались более 20 сортов сои из Азии и Африки.
В 1873 году русский ботаник Карл Максимович почти в тех же местах встретил и описал сою под названием Glycine hispida Maxim., которое прочно укоренилось на целое столетие как в России, (затем и в СССР), так и в мире.
Первые опытные посевы в России были произведены в 1877 году на землях Таврической и Херсонской губерний. Первые селекционные работы в России были начаты в период 1912—1918 годах на Амурском опытном поле. Однако Гражданская война в России привела к потере опытной популяции. Начало восстановления амурской жёлтой популяции сои, но уже несколько иного фенотипа относится к 1923—1924 годам. В результате непрерывного отбора на выравненность был создан первый отечественный сорт сои под названием Амурская жёлтая популяция, который возделывался в производстве до 1934 года.
По мнению селекционеров той эпохи, началом массового внедрения и распространения сои в России следует считать 1924—1927 годы[2]. Тогда же соя стала возделываться в Краснодарском и Ставропольском краях, а также в Ростовской области.
Русское слово «соя» было заимствовано из романских или германских языков (soy/soya/soja). Все европейские формы восходят к японскому слову «соевый соус» (яп. 醤油 сё:ю).
Геном сои состоит из 20 хромосом (2n = 40), митохондриальной ДНК и ДНК хлоропластов, размер генома составляет 1115 Мб[3]. Геном сои (сорт Williams 82) был отсеквенирован в 2010 году. Секвенирование выявило, что соя является палеополиплоидом. В своей отдалённой эволюции геном сои дважды прошёл через полное удвоение (59 и 13 млн лет назад), после чего хромосомы претерпели множество перестроек, поэтому в настоящее время кариотип сои выглядит как диплоидный. В просеквенированном геноме было выявлено более 46 тысяч генов, кодирующих белки. Это на 70 % больше, чем у растительного модельного объекта — резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana). Многие гены существуют в нескольких копиях из-за того, что в эволюции сои было две полногеномных дупликации[4].
Соя является одной из сельскохозяйственных культур, которые в настоящее время подвергаются генетическим изменениям. ГМ-соя входит в состав всё большего числа продуктов.
Американская компания «Монсанто» — мировой лидер поставок ГМ-сои. В 1995 году Монсанто выпустила на рынок генетически изменённую сою с новым признаком «Раундап Рэди» (англ. Roundup Ready, или сокращённо RR). «Раундап» — это торговая марка гербицида под названием глифосат, который был изобретён и выпущен на рынок Монсанто в 1970-х годах. RR-растения содержат полную копию гена енолпирувилшикиматфосфат синтетазы (EPSP synthase) из почвенной бактерии Agrobacterium sp. strain CP4, перенесённую в геном сои при помощи генной пушки, что делает их устойчивыми к гербициду глифосату, применяемому на плантациях для борьбы с сорными растениями. В 2006 году RR-соя выращивалась на 92 % всех посевных площадей США, засеянных этой культурой. ГМ-соя разрешена к импорту и употреблению в пищу в большинстве стран мира, в то время как посев и выращивание ГМ-сои разрешены далеко не везде. В России решение о разрешении возделывания ГМ-сои, как и других ГМ-растений, отложено до 2017 года.[5]
Однако широкое внедрение трансгенных сортов сои в США не оказало существенного влияния на среднюю продуктивность этой культуры. Урожайность сои в США, несмотря на неуклонное, начиная с 1996 года, возрастание доли генетически модифицированных сортов, растёт примерно с той же скоростью, что и до внедрения RR-сои. Более того, урожайность сои в европейских странах, использующих только сорта, созданные классической селекцией, практически не отличается от продуктивности сои в США. В ряде случаев отмечалось даже снижение продуктивности генетически модифицированных сортов сои по сравнению с обычными. Привлекательность RR-сои для фермеров состоит в первую очередь в том, что её легче и дешевле выращивать, так как можно намного эффективнее бороться с сорняками.
В XXI веке стали появляться исследования[6], свидетельствующие о возможности создания генотипов сои, аналогичных некоторым трансгенным сортам, но выведенных классическими методами. Примером таких технологий является соя Vistive с пониженным содержанием линоленовой кислоты (С18:3), выведенная Монсанто методами классической генетики для того, чтобы помочь пищевой индустрии в удалении из пищи вредных трансжиров. Трансжиры представляют собой побочный продукт, образующийся в процессе гидрогенизации растительных масел, проводимой для повышения его стабильности и изменения пластических свойств. В 1990-х годах появились указания на то, что употребление в пищу продуктов, содержащих трансжиры (таких как маргарин), увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Соевое масло, получаемое из таких сортов, как Vistive, не нуждается в дополнительной обработке и во многих случаях способно заменить гидрогенизированные масла с высоким содержанием трансжиров.
Для того, чтобы отличить товарные партии сои, не подвергнутые генетической модификации, в мировой торговле может применяться IP-сертификация.
На территории некоторых стран, в том числе в Евросоюзе и России, информация об использовании ГМ-сои в составе продуктов обязательно должна присутствовать на этикетке товара (только при содержании компонентов ГМО в размере более 0,9 %)[7].
Свежие зелёные бобы сои Пищевая ценность на 100 г продукта | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергетическая ценность 147 ккал 614 кДж | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Источник: USDA Nutrient database |
Зрелые семена сои Пищевая ценность на 100 г продукта | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергетическая ценность 446 ккал 1866 кДж | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Источник: USDA Nutrient database |
Основным биохимическим компонентом семян сои является белок. Среди всех возделываемых в мире сельскохозяйственных культур соя является одной из самых высокобелковых. По данным разных источников, содержание белка в семенах этой культуры составляет в среднем 38—42 %, и может доходить до 50 %[8].
Белки сои неоднородны по структуре и функциям. Соя богата незаменимыми аминокислотами, особенно лизином (2-2.7%), которым бедны белки зерновых культур[9]. Большую часть соевого белка (около 70 %) составляют запасные белки 7S-глобулины (β-конглицинины) и 11S-глобулины (глицинины)[10], которые вполне нормально усваиваются млекопитающими. Благодаря тому, что значительную часть белков сои составляют водорастворимые белки, получение растительного белка из сои наиболее эффективно[11]. Соевая мука является самым широко используемым источником белка при создании сбалансированных кормов, однако, в процессе получения нуждается в термической обработке для инактивации антипитательных компонентов. Среди остатка есть вещества, которые принято считать антипитательными компонентами пищи, такие как ингибиторы протеолитических ферментов, лектины, уреаза, липоксигеназа и другие.
Ингибиторы протеаз составляют 5—10 % от общего количества белка в семенах сои. Их активность колеблется от 7 до 38 мг/г. Отличительной особенностью этих веществ является то, что, взаимодействуя с ферментами, предназначенными для расщепления белков, они образуют устойчивые комплексы, лишённые как ингибиторной, так и ферментативной активности. Результатом такой блокады является снижение усвоения белковых веществ рациона. Попадая в желудок, часть ингибиторов (30—40 %) теряет свою активность, а наиболее устойчивые достигают двенадцатиперстной кишки в активной форме и ингибируют ферменты, вырабатываемые поджелудочной железой. В результате этого поджелудочная железа вынуждена продуцировать их более интенсивно, что в конечном итоге может вызвать её гипертрофию.
По химическому строению, свойствам и субстратной специфичности ингибиторы протеаз сои, в основном, относятся к двум семействам:
Лектины (фитогемагглютенины) представляют собой гликопротеины. Они нарушают функцию всасывания слизистой кишечника, повышают её проницаемость для бактериальных токсинов и продуктов гниения, агглютинируют эритроциты всех групп крови, вызывают задержку роста. В составе белка их от 2 до 10 %, а активность колеблется от 18 до 74 ГАЕ/мг муки. Лектины хорошо извлекаются водой и спиртом. Некоторые исследователи отмечают, что для инактивации лектинов достаточны более мягкие условия, чем для ингибиторов трипсина, а именно — обработка пропионовой кислотой или же термическое воздействие при 80—100 °C в течение 15—25 минут.
Уреаза — фермент, который осуществляет гидролитическое расщепление мочевины с образованием аммиака и углекислого газа. Уровень её активности важен только для молочного животноводства при использовании сои в кормах, содержащих мочевину, так как при взаимодействии уреазы с мочевиной кормов образуется аммиак, отравляющий организм животного. В исходных семенах сои доля уреазы может достигать 6 % от количества всех белков.
Липоксигеназа — фермент, окисляющий липиды, содержащие цис-цис-диеновые единицы. Образующиеся при этом гидроперекисные радикалы окисляют каротиноиды и другие кислородмобильные компоненты, снижая тем самым пищевые достоинства сои. Кроме того, под действием липоксигеназы при длительном хранении семян в них образуются альдегиды и кетоны (н-гексанал, н-гексанол, этилвинилкетон), которые придают сое специфический неприятный запах и вкус.
Соя является не только источником белка, но и масла, содержание которого в семенах колеблется от 16 до 27 %. В состав сырого масла входят триглицериды и липоидные вещества.[12]
Отличительной особенностью сои является самое высокое содержание фосфолипидов по сравнению с другими культурами. В соевом масле их содержание колеблется в пределах 1,5—2,5 %[13]. Фосфолипиды способствуют регенерации мембран, увеличивают детоксикационную способность печени, обладают антиоксидантной активностью, снижают у диабетиков потребность в инсулине, предотвращают дегенеративные изменения в нервных клетках, мышцах, укрепляют капилляры.
Триглицериды, состоящие из глицерина и жирных кислот, составляют основную часть соевого масла (95-97% от общего количества)[13]. В триглецеридах соевого масла содержание насыщенных жиров составляет 13—14 %, что значительно ниже, чем в животных жирах (41—66 %). В нём преобладают ненасыщенные жирные кислоты (86-87 % от общего количества).
Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) характеризуются наибольшей биологической активностью. Незаменимой является линолевая кислота (С18:2), которая не синтезируется организмом человека и должна поступать только с пищей. Биологическая роль ПНЖК велика. Они являются предшественниками в биосинтезе гормоноподобных веществ — простагландинов, одной из многочисленных функций которых является препятствование отложению холестерина в стенках кровеносных сосудов, приводящего к образованию атеросклеротических бляшек.
Токоферолы — биологически активные вещества соевого масла. Содержание и функции отдельных фракций различны. α-токоферолы характеризуются наибольшей Е-витаминной активностью. Их содержание в масле составляет 100 мг/кг. β-, γ- и δ-токоферолы обладают антиокислительными свойствами, которые особенно сильно выражены во фракциях γ- и δ-токоферолов. Наличие самого большого количества токоферолов в соевом масле (830—1200 мг/кг) по сравнению с другими маслами (кукурузным — 910 мг/кг; подсолнечным — 490—680 мг/кг; оливковым — 172 мг/кг) обусловливает его способность в наибольшей степени повышать защитные свойства организма, замедлять старение, повышать потенцию.
Характерной особенностью сои является невысокое содержание углеводов. Углеводы в сое представлены растворимыми сахарами — глюкозой, фруктозой (моно-), сахарозой (ди-), рафинозой (три-), стахиозой (тетра-) сахарами, а также гидролизуемыми полисахаридами (крахмалом и др.) и нерастворимыми структурными полисахаридами (гемицеллюлозой, пектиновыми веществами, слизями и другими соединениями, образующими клеточные стенки). Во фракции растворимых углеводов моносахариды составляют лишь 1 %, а 99 % представлены сахарозой, рафинозой, стахиозой. В расчете на сухое вещество семени в сое содержится 1-1,6 % трисахарида рафинозы, которая состоит из молекул глюкозы, фруктозы и галактозы, а также 3-6 % тетрасахарида стахиозы, образованной молекулами глюкозы, фруктозы и двумя молекулами галактозы.
Семена сои — один из редких продуктов, содержащих изофлавоны. Они сконцентрированы в гипокотиле сои и отсутствуют в масле. К соевым изофлавонам относятся генистин (1664 мг/кг) генистеин, даидзин (581 мг/кг), даидзеин, глицитеин (338 мг/кг), куместрол (0,4 мг/кг), являющиеся термостабильными гликозидами, и которые не разрушаются при кулинарной обработке. Это биологически активные компоненты сои, которые обладают различной эстрогенной активностью. Сапонины также являются гликозидами. В соевой муке они составляют от 0,5 до 2,2 %. Сапонины придают сое горьковатый вкус и оказывают гемолитическое воздействие на красные кровяные тельца.
Углеводы в сое составляют 22-35 %, в их состав входят сахароза, декстрины, гемицеллюлозы, небольшое количество моносахаридов и клетчатка. Соя содержит мало крахмала (1-1.5 %).[14]
Минеральные вещества составляют 4-6 %[14]. В состав зольных элементов семян сои входят следующие макроэлементы (в мг на 100 г семян): калий — 1607, фосфор — 603, кальций — 348, магний — 226, сера — 214, кремний — 177, хлор — 64, натрий — 44, а также микроэлементы (в мкг на 100 г): железо — 9670, марганец — 2800, бор — 750, алюминий — 700, медь — 500, никель — 304, молибден — 99, кобальт — 31,2, йод — 8,2.
В соевом зерне содержится целый ряд витаминов (в мг на 100 г): β-каротина — 0,15-0,20, витамина Е — 17,3, пиридоксина (В6) — 0,7-1,3, ниацина (РР) — 2,1-3,5, пантотеновой кислоты (В3) — 1,3-2,23, рибофлавина (В2) — 0,22-0,38, тиамина (В1) — 0,94-1,8, холина — 270, а также (в мкг на 100 г зерна): биотина — 6,0-9,0, фолиевой кислоты — 180—200.11
Соя — самая распространенная среди зернобобовых и масличных культур[8]. Она широко используется как пищевая, кормовая и техническая культура. Из нее изготовляют масло, заменители молока и молочнокислых продуктов, муку. Соевое масло составляет около 30 % от производимых в мире растительных масел[15]. Соевая мука используется как белковая добавка.
Популярность пищевой сои обусловлена следующими характеристиками:
В связи с этим соя часто используется как недорогой и полезный заменитель мяса и молочных продуктов, причём не только людьми с небольшим достатком, но и людьми, по различным причинам отказавшимися от мяса, например, веганами. Также соя входит в состав кормов молодняка сельскохозяйственных животных. Соевый шрот широко задействован в мясо-молочной промышленности и входит в состав многих изделий из мяса[16][17]
Соя — безотходная культура, все части растения перерабатываются в более чем четыреста видов различной продукции[18].
Соя в кухне Восточной Азии: | ||
---|---|---|
|
Соя — один из богатейших белком растительных продуктов. Это свойство позволяет использовать сою для приготовления и обогащения разных блюд, а также в качестве основы растительных заменителей продуктов животного происхождения. Из неё производятся многочисленные т. н. соевые продукты. Соя и соевые продукты широко используются в восточноазиатских (особенно в японской и китайской), и вегетарианской кухне:
Соя используется также для производства растительных или вегетарианских аналогов продуктов животного происхождения. На основе соевых продуктов готовятся вегетарианские сосиски, бургеры, котлеты, сыры, и т. п.
Соевый жмых — продукт, полученный в результате прессования соевых бобов — используется в кормлении сельскохозяйственных животных. Жмых входит в состав почти всех комбикормов и частично используется как самостоятельный корм.
В России нередко под названием «соевые проростки» продаются проростки бобов мунг (маш, фасоль золотистая — Vigna radiata, Phaseolus aureus), а не сои. Отличить настоящий продукт можно по наличию на оригинальной упаковке с проростками китайских иероглифов, означающих натуральную сою — 大豆 (Да доу — большой боб) или 黃豆 (Хуан доу — жёлтый боб).
Сою выращивают в более чем в 60 странах, в Азии, Южной Европе, Северной и Южной Америке, Центральной и Южной Африке, Австралии, на островах Тихого и Индийского океанов. Ее возделывают в умеренном, субтропическом и тропическом поясах, на широтах от экватора до 56—60°. В 2014 году посевные площади сои в мире — более 117 млн га.[8][14]
Лидерами по выращиванию сои являются США, Бразилия и Аргентина. Более двух третей экспорта идёт в Китай[19].
В России в 2016 году был собран рекордный урожай сои — 3,2 млн тонн.[20].
Страна | 1985 | 1995 | 2005 | 2014 | 2016 |
---|---|---|---|---|---|
США | 57 128 | 59 174 | 82 820 | 106 888 | 117 208 |
Бразилия | 18 279 | 25 683 | 50 195 | 86 760 | 96 297 |
Аргентина | 6500 | 12 133 | 38 300 | 53 398 | 58 799 |
Китай | 10 512 | 13 511 | 16 900 | 12 154 | 11 963 |
Индия | 1024 | 5096 | 6000 | 10 528 | 14 008 |
Парагвай | 1172 | 2212 | 3513 | 9975 | 9163 |
Канада | 1012 | 2293 | 2999 | 6049 | 5827 |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .